Η διάταξη ακροδεκτών του καλωδίου USB είναι μια περιγραφή της εσωτερικής δομής ενός καθολικού σειριακού διαύλου. Αυτή η συσκευή χρησιμοποιείται για τη μεταφορά δεδομένων και τη φόρτιση της μπαταρίας οποιασδήποτε ηλεκτρονικής συσκευής: κινητά τηλέφωνα, συσκευές αναπαραγωγής, φορητοί υπολογιστές, tablet, μαγνητόφωνα και άλλες συσκευές.
Η πραγματοποίηση μιας υψηλής ποιότητας pinout απαιτεί γνώσεις και την ικανότητα ανάγνωσης διαγραμμάτων, προσανατολισμό σε τύπους και είδη συνδέσεων, πρέπει να γνωρίζετε την ταξινόμηση των καλωδίων, τα χρώματα και τον σκοπό τους. Η σωστή καλωδίωση των 2 συνδέσμων εξασφαλίζει μια μακρά και απροβλημάτιστη λειτουργία του καλωδίου. USB и mini-USB ..
Περιεχόμενα
Τύποι βυσμάτων USB, κύριες διαφορές και χαρακτηριστικά
Ο καθολικός σειριακός δίαυλος διατίθεται σε 3 εκδόσεις USB 1.1, USB 2.0 και USB 3.0. Οι δύο πρώτες προδιαγραφές αλληλεπικαλύπτονται πλήρως, ο δίαυλος 3.0 έχει μερική αλληλεπικάλυψη.
USB 1.1 - είναι η πρώτη έκδοση της συσκευής που χρησιμοποιείται για τη μεταφορά δεδομένων. Η προδιαγραφή χρησιμοποιείται μόνο για λόγους συμβατότητας, καθώς οι 2 τρόποι λειτουργίας για τη μεταφορά δεδομένων (Χαμηλής και πλήρους ταχύτητας) έχουν χαμηλό ρυθμό μεταφοράς. Η λειτουργία χαμηλής ταχύτητας με ρυθμό baud 10-1500 Kbit/s χρησιμοποιείται για joysticks, ποντίκια και πληκτρολόγια. Η λειτουργία πλήρους ταχύτητας χρησιμοποιείται για συσκευές ήχου και βίντεο.
В USB 2.0 Προστίθεται ένας τρίτος τρόπος λειτουργίας - Υψηλής ταχύτητας για τη σύνδεση συσκευών αποθήκευσης δεδομένων και συσκευών βίντεο υψηλότερης οργάνωσης. Ο σύνδεσμος φέρει την ένδειξη HI-SPEED στο λογότυπο. Η ταχύτητα επικοινωνίας σε αυτή τη λειτουργία είναι 480 Mbit/s, που αντιστοιχεί σε ταχύτητα αντιγραφής 48 Mbyte/s.
Στην πράξη, λόγω του σχεδιασμού και της υλοποίησης του πρωτοκόλλου, η απόδοση της δεύτερης έκδοσης είναι μικρότερη από τα 30-35 Mbyte/s που υποστηρίζονται. Τα καλώδια και οι συνδετήρες των προδιαγραφών του καθολικού διαύλου 1.1 και της δεύτερης γενιάς έχουν πανομοιότυπες διαμορφώσεις.
Ο καθολικός δίαυλος τρίτης γενιάς υποστηρίζει 5 Gbit/s, που ισοδυναμεί με ταχύτητα αντιγραφής 500 Mbyte/s. Διατίθεται σε μπλε χρώμα, καθιστώντας εύκολη την αναγνώριση των βυσμάτων και των πριζών που ανήκουν στο αναβαθμισμένο μοντέλο. Η κατανάλωση ρεύματος του bus 3.0 έχει αυξηθεί από 500mA σε 900mA. Αυτή η λειτουργία καθιστά δυνατή τη χρήση του διαύλου 3.0 για την τροφοδοσία περιφερειακών συσκευών αντί της χρήσης ξεχωριστών τροφοδοτικών.
Οι προδιαγραφές 2.0 και 3.0 είναι μερικώς συμβατές.
Ταξινόμηση και διάταξη ακροδεκτών
Στις περιγραφές και τις ονομασίες στους πίνακες των υποδοχών USB, θεωρείται εξ ορισμού ότι η προβολή γίνεται από την εξωτερική, λειτουργική πλευρά. Εάν απεικονίζεται η πλευρά τοποθέτησης, αυτή προσδιορίζεται στην περιγραφή. Στο διάγραμμα, τα μονωτικά μέρη του συνδετήρα σημειώνονται με ανοιχτό γκρι χρώμα, τα μεταλλικά μέρη σημειώνονται με σκούρο γκρι χρώμα και οι κοιλότητες σημειώνονται με λευκό χρώμα.
Αν και ο σειριακός δίαυλος ονομάζεται καθολικός δίαυλος, υπάρχουν 2 τύποι. Αυτές εκπληρώνουν διαφορετικές λειτουργίες και παρέχουν συμβατότητα με συσκευές με βελτιωμένα χαρακτηριστικά.
Οι συσκευές τύπου Α περιλαμβάνουν ενεργές συσκευές παροχής ισχύος (υπολογιστής, κεντρικός υπολογιστής), τύπος Β - παθητικός, συνδεόμενος εξοπλισμός (εκτυπωτής, σαρωτής). Όλες οι πρίζες και τα βύσματα της δεύτερης γενιάς και της έκδοσης 3.0 των διαύλων τύπου Α έχουν σχεδιαστεί για να συνεργάζονται μεταξύ τους. Ο σύνδεσμος του συνδέσμου διαύλου τρίτης γενιάς τύπου B είναι μεγαλύτερος από τον απαιτούμενο για τον σύνδεσμο έκδοσης 2.0 τύπου B, οπότε μια συσκευή με σύνδεσμο διαύλου γενικής χρήσης τύπου 2.0 τύπου B συνδέεται μόνο με καλώδιο USB 2.0. Ο εξωτερικός εξοπλισμός με βύσματα τύπου 3.0 B συνδέεται χρησιμοποιώντας και τους δύο τύπους καλωδίων.
Οι κλασικοί σύνδεσμοι τύπου Β δεν είναι κατάλληλοι για τη σύνδεση μικρού ηλεκτρονικού εξοπλισμού. Οι ταμπλέτες, οι ψηφιακές συσκευές και τα κινητά τηλέφωνα συνδέονται με μικροσκοπικές υποδοχές Mini-USB και τη βελτιωμένη εκδοχή τους Micro-USB. Αυτοί οι σύνδεσμοι έχουν μικρότερα βύσματα και υποδοχές.
Η πιο πρόσφατη τροποποίηση των συνδέσμων USB είναι ο τύπος C. Αυτός ο σχεδιασμός έχει τις ίδιες υποδοχές και στα δύο άκρα του καλωδίου και διαθέτει ταχύτερες ταχύτητες μεταφοράς δεδομένων και υψηλότερη ισχύ.
Τύποι ακροδεκτών συνδέσμου USB 2.0 A και B
Οι κλασικοί σύνδεσμοι έχουν 4 τύπους ακροδεκτών, οι μίνι και οι μικροϋπολογιστές έχουν 5 ακροδέκτες. Τα χρώματα των καλωδίων στο καλώδιο USB 2.0:
- +5V (κόκκινο VBUS), τάση 5 V, μέγιστο ρεύμα 0,5 A, προορίζεται για τροφοδοσία ρεύματος,
- D- (λευκό) Δεδομένα-,
- D+ (πράσινο) Data+,
- GND (μαύρο), τάση 0 V, που χρησιμοποιείται για γείωση.
Για τη μίνι μορφή: mini-USB και micro-USB:
- Κόκκινο VBUS (+), τάση 5 V, ένταση 0,5 A.
- Λευκό (-), D-.
- Πράσινο (+), D+.
- ID - για τον τύπο Α βραχυκυκλωμένο σε GND, για να διατηρηθεί η λειτουργία OTG και για τον τύπο Β που δεν έχει ενεργοποιηθεί.
- Το μαύρο GND, τάση 0V, χρησιμοποιείται για γείωση.
Τα περισσότερα καλώδια διαθέτουν ένα καλώδιο θωράκισης, το οποίο δεν έχει μόνωση και χρησιμοποιείται ως θωράκιση. Δεν φέρει ετικέτα και δεν έχει λάβει αριθμό. Η καθολική ράβδος διανομής έχει 2 τύπους συνδέσμων. Σημειώνονται με M (αρσενικό) και F (θηλυκό). Σύνδεσμος M (αρσενικό) ονομάζεται βύσμα και εισάγεται, ο σύνδεσμος F (μητέρα) ονομάζεται υποδοχή και εισάγεται σε αυτήν.
Διάταξη ακροδεκτών USB 3.0 τύπων A και B
Η έκδοση διαύλου 3.0 έχει σύνδεση 10 ή 9 καλωδίων. Ο ακροδέκτης 9 χρησιμοποιείται εάν λείπει το καλώδιο θωράκισης. Η ανάθεση ακροδεκτών είναι τέτοια ώστε να μπορούν να συνδεθούν παλαιότερες συσκευές.
Ανάθεση ακροδεκτών USB 3.0:
- A - βύσμα,
- B - υποδοχή,
- 1, 2, 3, 4 - Οι ακροδέκτες που αντιστοιχούν στην διάταξη ακροδεκτών της προδιαγραφής 2.0 έχουν το ίδιο χρώμα,
- 5, 6 ακροδέκτες για τη μεταφορά δεδομένων μέσω του πρωτοκόλλου SUPER_SPEED, με τις ενδείξεις SS_TX- και SS_TX+ αντίστοιχα,
- 7 - GND,
- 8, 9 - Ακροδέκτες για τη λήψη δεδομένων μέσω του πρωτοκόλλου SUPER_SPEED, που χαρακτηρίζονται ως SS_RX- και SS_RX+.
Διάταξη ακροδεκτών του συνδέσμου Micro-USB
Το καλώδιο Micro-USB διαθέτει συνδέσμους με 5 μαξιλαράκια. Ένα ξεχωριστό, χρωματικά κωδικοποιημένο, μονωμένο καλώδιο τοποθέτησης οδηγείται σε αυτά τα μαξιλαράκια. Η θωράκιση στην κορυφή έχει λοξοτομηθεί για να εξασφαλιστεί ακριβής και άνετη εφαρμογή. Οι επαφές micro-USB αριθμούνται από το 1 έως το 5 και διαβάζονται από τα δεξιά προς τα αριστερά.
Οι αντιστοιχίσεις των ακροδεκτών των υποδοχών micro- και mini-USB είναι πανομοιότυπες, βλέπε πίνακα:
| Αριθμός ακίδας | Ονομασία | Χρώμα |
| 1 | Παροχή ισχύος VCC 5V | κόκκινο |
| 2 | δεδομένα | λευκό |
| 3 | δεδομένα | πράσινο |
| 4 | Λειτουργία ID, για τύπο A βραχυκυκλωμένο στη γη | |
| 5 | γη | μαύρο |
Το καλώδιο θωράκισης δεν είναι συγκολλημένο σε κανέναν από τους ακροδέκτες.
Pinout Mini-USB
Οι υποδοχές Mini-A και Mini-B εμφανίστηκαν στην αγορά το 2000, χρησιμοποιώντας το πρότυπο USB 2.0. Σήμερα χρησιμοποιούνται σπάνια λόγω της εμφάνισης πιο προηγμένων τροποποιήσεων. Έχουν αντικατασταθεί από μικροσυνδέσεις και μοντέλα USB τύπου C. Οι μίνι σύνδεσμοι χρησιμοποιούν 4 θωρακισμένα καλώδια και διαθέτουν χαρακτηριστικό ταυτότητας. Για την τροφοδοσία χρησιμοποιούνται 2 καλώδια: τροφοδοσία +5V και GND. 2 καλώδια για τη λήψη και αποστολή διαφορικών σημάτων δεδομένων, που ονομάζονται D+ και D-pin. Τα σήματα Data+ και Data- μεταδίδονται μέσω συνεστραμμένο ζεύγος. Οι συνδέσεις D+ και D- λειτουργούν πάντα μαζί, δεν είναι ξεχωριστές συνδέσεις simplex.
Οι υποδοχές USB χρησιμοποιούν 2 τύπους καλωδίων:
- Θωρακισμένο, 28 AWG συνεστραμμένο, 28 AWG ή 20 AWG μη συνεστραμμένο,
- Μη θωρακισμένο, συνεστραμμένο 28 AWG, μη συνεστραμμένο 28 AWG ή 20 AWG.
Το μήκος του καλωδίου εξαρτάται από την ισχύ:
- 28 - 0,81 м;
- 26 - 1,31 м;
- 24 - 2,08 м;
- 22 - 3,33 м;
- 20 - 5 м.
Πολλοί κατασκευαστές ψηφιακών συσκευών σχεδιάζουν και εξοπλίζουν τα προϊόντα τους με συνδέσμους διαφορετικής διαμόρφωσης. Αυτό μπορεί να προκαλέσει δυσκολίες στη φόρτιση ενός κινητού τηλεφώνου ή άλλων συσκευών.
Σχετικά άρθρα:
